Bulbophyllum nockuntum 新幾內(nèi)亞特有蘭花?? Jan Meijvoge攝

新幾內(nèi)亞的低地雨林 Charlie Heatubun攝

近日，99位植物學(xué)家合作對(duì)新幾內(nèi)亞的維管植物多樣性進(jìn)行嚴(yán)格分類，建立了第一份專家驗(yàn)證的新幾內(nèi)亞大陸和周圍島嶼的維管植物清單，并向全球公開(kāi)。

這份清單包括13634種、1742屬、264科維管植物，表明新幾內(nèi)亞是世界上植物種類最豐富的島嶼，相關(guān)論文8月5日在線發(fā)表于《自然》。

地方性物種多樣性無(wú)與倫比

“這份清單集結(jié)了全世界?？茖俚难芯咳藛T，對(duì)物種的準(zhǔn)確性和全面性進(jìn)行了評(píng)估、校對(duì)和補(bǔ)充，數(shù)據(jù)可靠性空前提高?！鼻鍐蔚木幱喺咧弧⒅袊?guó)科學(xué)院植物研究所副研究員衛(wèi)然告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》，這是目前針對(duì)該地區(qū)收錄最多、最完整的植物物種名單。清單不僅記錄了物種學(xué)名，還包含了每個(gè)物種地理分布、生境信息、生活習(xí)性等數(shù)據(jù)。

新幾內(nèi)亞島是馬來(lái)群島東部島嶼，位于澳大利亞以北、太平洋西部、赤道南側(cè)。該島在地質(zhì)歷史上是大洋洲板塊與印度洋板塊碰撞產(chǎn)生的，地理上又位于世界著名的華萊士生物區(qū)附近，因此動(dòng)植物多樣性異常復(fù)雜，既包含了舊世界的動(dòng)植物區(qū)系，又具有澳新界動(dòng)植物區(qū)系的特點(diǎn)，許多物種均是世界珍稀瀕危物種。

“新幾內(nèi)亞是東南亞唯一一個(gè)地方性物種多于非地方性物種的島嶼?！闭撐耐ㄓ嵶髡摺⑻K黎世大學(xué)進(jìn)化生物學(xué)與環(huán)境研究系教授Rodrigo Cámara Leret告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》，這份清單證明了新幾內(nèi)亞地區(qū)植物的地方性水平在亞洲熱帶地區(qū)是無(wú)與倫比的。

例如，Bulbophyllum nockuntum（學(xué)名為拉丁文）是研究人員在島內(nèi)發(fā)現(xiàn)的一種奇特的蘭花，它在夜晚盛開(kāi)，日出凋謝，是迄今為止第一個(gè)在夜間開(kāi)花的蘭花物種。而Musa ingens（巨芭蕉）保持著世界上最大、最高的非木本植物的紀(jì)錄，其莖高可達(dá)15米，周長(zhǎng)可達(dá)2米，果實(shí)超過(guò)1.5公斤，比普通人的手臂還要粗。

此外，新幾內(nèi)亞島上目前所記載的蘭科植物超過(guò)了2800種，而潛在尚未發(fā)現(xiàn)的蘭科新種則可能超過(guò)1000種，是目前全世界范圍內(nèi)蘭科植物多樣性最高的地區(qū)之一，這為研究蘭科植物起源和多樣化歷史、合理保護(hù)和利用蘭科花卉資源提供了相應(yīng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。

專家知識(shí)與大數(shù)據(jù)的“幸福聯(lián)姻”

從紅樹(shù)林到熱帶高山草原，新幾內(nèi)亞形成了具有完整生態(tài)梯度的植物家園，然而由于其特殊的地理位置、復(fù)雜的地理環(huán)境和較大的面積，對(duì)該島生物資源的深入考察和勘測(cè)變得極為困難。此前，科學(xué)界對(duì)新幾內(nèi)亞植物物種數(shù)量的估計(jì)從9000種到25000種不等，都是基于名稱或估計(jì)的列表作出的判斷。

為縮小這個(gè)范圍，此次研究匯聚了瑞士、美國(guó)、英國(guó)、中國(guó)、澳大利亞、巴布亞新幾內(nèi)亞等國(guó)家的研究人員，對(duì)該名單上的物種名稱、分布、相關(guān)異名、分類歷史以及瀕危狀態(tài)進(jìn)行反復(fù)的專業(yè)核對(duì)和補(bǔ)充。

研究人員首先采用世界各大植物園數(shù)據(jù)庫(kù)等在線平臺(tái)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的初始收集和校對(duì)，匯編成一份植物名稱列表。在對(duì)植物學(xué)名進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化之后，檢查了來(lái)自70多萬(wàn)個(gè)標(biāo)本的近25000個(gè)物種名稱，評(píng)估這些名稱是否被在線平臺(tái)正確解析。最終，研究人員提供的清單被拿來(lái)與新幾內(nèi)亞“Plants of the World Online ”（一個(gè)基于文獻(xiàn)挖掘的動(dòng)態(tài)分類門戶網(wǎng)站，旨在到2020年成為覆蓋所有維管植物的最全面的信息源）中的清單進(jìn)行獨(dú)立比較，以證實(shí)核對(duì)表的質(zhì)量。

衛(wèi)然表示：“數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)為我們提供大量的數(shù)據(jù)，這是人腦所做不到的，而數(shù)據(jù)庫(kù)無(wú)法對(duì)其數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性進(jìn)行評(píng)估，因此必須利用人腦進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理、加工和利用。我們這次對(duì)新幾內(nèi)亞島及其周邊島嶼的植物物種名錄的編制，體現(xiàn)了數(shù)據(jù)和人腦的有機(jī)結(jié)合，兩者相輔相成、相互補(bǔ)充。這可以說(shuō)是數(shù)字時(shí)代，電腦數(shù)據(jù)和人類大腦的一次完美結(jié)合與博弈?！?/p>

Rodrigo也將這次大規(guī)模、突破性的編訂過(guò)程比作專家知識(shí)和大數(shù)據(jù)的“幸福聯(lián)姻”。他特別提醒，若僅依靠在線分類資源，物種數(shù)量將膨脹22%，為減少在線平臺(tái)，也就是“技術(shù)”層面上的不確定性，需要確保植物學(xué)家和在線平臺(tái)之間展開(kāi)更多合作，以便不斷提高在線資源的質(zhì)量。

還需加強(qiáng)生物多樣性保護(hù)和維持研究

“物種發(fā)現(xiàn)是人類社會(huì)中自然發(fā)生的過(guò)程，了解我們周圍的植物是什么、它們是如何分布的、以及它們是否有用，是人類生存的核心?！盧odrigo認(rèn)為，對(duì)于新幾內(nèi)亞植物物種多樣性的發(fā)現(xiàn)，不僅是關(guān)于植物的基本知識(shí)，也是關(guān)于文化、關(guān)于基礎(chǔ)研究的重要支柱。它可以作為國(guó)際自然保護(hù)聯(lián)盟紅色清單評(píng)估的基礎(chǔ)，也可以用于模擬氣候變化和土地使用對(duì)物種分布的影響，為生物多樣性保護(hù)的政策和決策提供重要信息。

衛(wèi)然告訴記者，島嶼上人為活動(dòng)劇烈，特別是該地區(qū)盛行“燒芭”等農(nóng)事活動(dòng)，對(duì)中低海拔原始森林區(qū)域破壞極為嚴(yán)重，生物多樣性銳減，生態(tài)系統(tǒng)遭到了破壞。因此，僅獲得對(duì)植物多樣性的了解還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，仍需繼續(xù)開(kāi)展對(duì)該島嶼相關(guān)地區(qū)的生物多樣性保護(hù)和維持研究。

衛(wèi)然認(rèn)為，這項(xiàng)工作的開(kāi)展，將為深入研究亞洲——澳洲熱帶植物區(qū)系的起源和演化提供寶貴資料，有望促進(jìn)我國(guó)科學(xué)家與新幾內(nèi)亞島上相關(guān)研究機(jī)構(gòu)的交流及合作。



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